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液压工作原理

液压气动技术的液冷方向发展论述

添加时间:2016-12-28
    1.液压气动技术产品的历史发展简述和该技术运用到液冷方向的发展描述
 
    液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。
 
    我们学习它的目的是使学习者综合运用《液压与气动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识,进行液压传动的设计实践,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
 
    如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
 
    液压与气动的区别:液压是用液体作为传动介质,气动是用气体作为传动介质。液压与气动的联系:不管是液压还是气动都需要压缸来做功,都需要电作为动力源。
 
    液压气动指的是在气动或液压系统中控制流体的压力、流量和流动方向,并保证气动执行元件或机构正常工作的各类的气动元件。
 
    其中,控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。我国液压(包括液力,下同)气动和密封件工业发展历程较为长远,大致可以分为三个阶段:20世界50年代初到60年代初为起步阶段;60~70年代为专业化生产体系成长阶段;80~90年代为快速发展阶段。
 
    其技术发展至今,在军用民用市场中应用气、液体进行传输、控制、冷却的产品非常普遍。如在军用电子装备中,过去散热主要采取风冷方式,风冷系统不仅占用空间大、效率低,而且当集成设备的功率很大时,风速就会提高,当风速大到一定程度时会产生许多问题,如风阻产生热,风力破坏内部结构和噪音问题等,现在相关制造行业普遍采用一种新的液压气动冷却系统——液体冷却。
 
    液体冷却系统是一个新的发展方向,它根据具体情况可采用水、油、水-乙二醇溶液等做冷却液,冷却液的流速可以控制,液体通路可以做在功率模块的安装支架上,因此具有散热效率高、占空比小等优点,据我调研,目前我国许多在研重点项目都在采用液体冷却系统。液冷系统的连接或断开操作,就需要使用到液压气动连接器(本产品又可以称作流体连接器/液压快换接头/液压气动接头)。
 
    在民用领域比如医药、石油、汽车、模具、养殖等行业也具有广泛的运用,目前我国国内民用市场流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)的产品的研究和生产技术滞后,产品档次低,规模小,不注重产品技术的研发。然而这些也是事出有因的,例如很早之前军品方面整机单位从可靠性考虑倾向于采用国外进口产品,对此类产品的国产化的迫切性不是很高,因此一直没有相关企业单位研制生产,军品研制生产单位今年才配合整机单位进行国产化研制。
 
    据调查,目前我国相关企事业单位组建了这方面的技术攻关团队,经过几年的努力,现在已经掌握流体连接器设计、工艺、测试的关键技术,并开发出了多个系列多种规格的产品,基本涵盖了整机单位目前需求的品种规格。
 
    2.外国相关产品介绍
 
    国外流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)的发展趋势是全流体、宽温度范围、系列化、混装化。模块化,适用范围也越来越广,在航天、军工、石油、化工、医药、汽车等领域都有广泛的运用,只是领域不同,流体连接器的材料、结构等方面也有所不同。主要生产商有法国史陶比尔(staubli)、美国世伟洛克(swagelok)、派克(parker)、意大利康茂胜(Camozzi)等,我国相关设备系统使用的高端产品主要由国外公司生产,种类多,技术成熟,可靠性较高并形成了一定的品牌规模。
 
    3.相比较我国企业生产该类产品的问题
 
    目前我认为,我们的流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)实现产业化还存在一定的问题,这些问题主要有:
 
    3.1流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)的设计、工艺技术应用于产业化还需要一定的优化,以适应批量化生产,提高效率,降低成本,如部分零件可以由机械加工更改为模具成型。
 
    3.2批量化后,产品的机加工能力不足,必须考虑零件的外协加工,外协加工的质量如何控制,还需要进一步的分析和细化。
 
    3.3流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)是设备中的重要元件,一旦泄露会产生严重后果,因此产品出厂时密封性等技术指标需要全检,批量化生产后检测的方法、效率和检测设备的不足也是一大瓶颈,需要采用什么设备、工装和方法以提高无损全检的效率,匹配批量化生产的能力。
 
    4、液压气动技术发展的意义
 
    液压气动连接器是流体传输、控制系统的关键元件,它是流体工程学、材料工程学领域研究出的高难度、高水平精密加工技术的结晶。该产品在系统中的重要性主要体现在两方面,1:如果密封性能差,流体泄露,系统中流体压力、流速就会降低,影响流体传输效果或控制能力,2:泄露出来的液体,会腐蚀附近的部件或者引起电路系统短路。
 
    国内军民型整机单位从可靠性考虑倾向于采用国外进口产品,对国产化迫切性不是很高,大量采购国外产品价格贵,周期长,影响科研生产的进度;重要的核心元器件受制于人不利于国防安全。近几年我国相关企事业单位配合整机单位进行了国产化研制研仿工作,实现了产品的系列化,掌握了产品设计的关键技术,基本上实现了国产化替代。因此开展液压气动连接器产业化技术研究、全面掌握液压气动连接器产业化制造工艺技术,批量化生产高质量、高可靠的液压气动连接器产品,以替代进口产品,满足我国科研装备和相关工程对液压气动连接器的日益增长的需求,意义非常重大。同时,流体连接器(本产品又可以称作液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)在民用领域例如医药、石油、化工、模具、养殖等行业也具有广泛的运用,发挥我国相关企事业单位的技术优势,将军工关键技术转化应用到广阔的民用市场,将产品做到品牌,提高民品的质量,推广应用的前景和市场巨大,也将产生巨大的经济效益。
 
    5、液压气动产品市场竞争情况
 
    液压气动技术液冷方向的运用是逐步发展起来的,在应用的初期,我国大多数整机厂家从安全和可靠性角度下考虑,采用的主要是意大利Camozzi、日本的NUMAX、美国的Dxion公司的产品。
 
    意大利Camozzi和日本NUMAX为我们国产液压气动产品(本产品又可以称作流体连接器/液压快换接头/液压气动接头/液压气动连接器)的主要竞争对手。目前这两家公司的产品占据了我国市场的50%以上的份额。而且在技术理论上、设计水平、制造工艺技术、可靠性技术方面比较成熟,具有完整的研发体系和自主开发能力。技术发展趋势正在向系列化、上下游发展,可以为用户提供集成解决方案。最具有威胁的地方是通过多年的推广,产品质量稳定,市场占有率高,后进者进入比较困难。

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